CH361636A - Process for sterilizing heat-sensitive packaging material - Google Patents

Process for sterilizing heat-sensitive packaging material

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CH361636A
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CH
Switzerland
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heating
bactericidal substance
packaging material
bactericidal
substance
Prior art date
Application number
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German (de)
Inventor
Loeliger Willi
Alex Dr Fuchs
Original Assignee
Alpura Ag
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    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61LMETHODS OR APPARATUS FOR STERILISING MATERIALS OR OBJECTS IN GENERAL; DISINFECTION, STERILISATION OR DEODORISATION OF AIR; CHEMICAL ASPECTS OF BANDAGES, DRESSINGS, ABSORBENT PADS OR SURGICAL ARTICLES; MATERIALS FOR BANDAGES, DRESSINGS, ABSORBENT PADS OR SURGICAL ARTICLES
    • A61L2/00Methods or apparatus for disinfecting or sterilising materials or objects other than foodstuffs or contact lenses; Accessories therefor
    • A61L2/16Methods or apparatus for disinfecting or sterilising materials or objects other than foodstuffs or contact lenses; Accessories therefor using chemical substances
    • A61L2/18Liquid substances or solutions comprising solids or dissolved gases
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B65CONVEYING; PACKING; STORING; HANDLING THIN OR FILAMENTARY MATERIAL
    • B65BMACHINES, APPARATUS OR DEVICES FOR, OR METHODS OF, PACKAGING ARTICLES OR MATERIALS; UNPACKING
    • B65B55/00Preserving, protecting or purifying packages or package contents in association with packaging
    • B65B55/02Sterilising, e.g. of complete packages
    • B65B55/04Sterilising wrappers or receptacles prior to, or during, packaging
    • B65B55/10Sterilising wrappers or receptacles prior to, or during, packaging by liquids or gases
    • B65B55/103Sterilising flat or tubular webs

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Description

       

  
 



  Verfahren zum Sterilisieren von hitzeempfindlichem Verpackungsmaterial
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Sterilisieren von hitzeempfindlichen Verpackungsmaterialien wie z. B. Papier, mit Kunststoff beschichtetes Papier oder Kunststoffolien.



   Es sind Verfahren bekannt, die es erlauben, flüssige oder feste Stoffe wie Nahrungsmittel, Getränke, pharmazeutische Produkte oder Hilfsstoffe entweder völlig keimfrei herzustellen oder einer keimfreimachenden Behandlung zu unterziehen. Es ist auch schon bekannt, Milch und andere flüssige Nahrungsmittel zu entkeimen und unter sterilen Bedingungen in Biechdosen oder Glasflaschen einzufüllen und solche Behälter unter sterilen Bedingungen zu verschliessen.



  Die verhältnismässig hohen Kosten für Blechdosen und das bei Flaschen besonders ungünstige Gewichtsverhältnis zwischen Ware und Verpackung sowie der kostspielige Rücknahme- und Reinigungsdienst wirken sich jedoch derart verteuernd aus, dass diese Verpackungsarten für Verbrauchsgüter, wie z. B. Milch, in den wenigsten Fällen wirtschaftlich sind.



   Anderseits sind wegwerfbare Packungen aus Papier, Kunststoff oder aus anderen mindestens teilweise aus organischen Substanzen bestehende Materialien bekannt. Zum sterilen Verpacken eines sterilen Gutes muss nun mindestens die später die Innenseite solcher Packungen bildende Materialseite bzw. die Innenseite der fertigen Packungen vollständig keimfrei gemacht werden. Hierzu wird in der Regel das Material erhitzt, was sich in vielen Fällen schwierig gestaltet, weil solches mindestens zum Teil aus organischen Substanzen bestehendes Material sehr hitzeempfindlich ist.



   Viele Verpackungsverfahren arbeiten ferner so, dass die Packungen nicht vorfabriziert, sondern laufend gebildet und während ihrer Bildung mit dem zu verwendenden Gut gefüllt werden. In solchen Fällen kann das Material zum Beispiel als Streifen oder Schlauch kontinuierlich der Verpackungsmaschine zugeführt werden; hierbei stellt die Einschaltung des Sterilisierprozesses in den Weg des Verpackungsmaterials besondere Probleme, weil bei leistungsfähigen Maschinen mit beträchtlicher Zulaufgeschwindigkeit des Verpackungsmaterials für eine solche nach dem Durchlaufprinzip erfolgende Sterilisierbehandlung ein nur kurzes Zeitintervall und eine nur kurze Wegstrecke zur Verfügung steht.



   Bei der Sterilisierung durch Erhitzung stehen die für Abtötung sämtlicher Keime nötige Erhitzungstemperatur und Erhitzungsdauer in einem bestimmten Zusammenhang, und zwar etwa so, dass je höher die Erhitzungstemperatur gewählt werden kann, eine um so kürzere Erhitzungsdauer zur vollständigen   Vemich    tung der Keime nötig ist.



   Die Zeichnung veranschaulicht in Fig. 1 in graphischer Darstellung diesen Zusammenhang zwischen Erhitzungstemperatur und Erhitzungsdauer, die zum Erreichen vollständiger Sterilität des Verpackungsmaterials nötig sind, wobei in Ordinatenrichtung die Temperatur T und in   Abszissenrichtung    die Erhitzungsdauer t aufgetragen sind.



   Die Kurve a (Fig. 1) bildet die sogenannte Letalitätskurve für eine bestimmte hitzeresistente Keimart.



  Bei einer Behandlung entsprechend einem oberhalb der Kurve a gelegenen Arbeitspunkt, d. h. mit der diesem Punkt zugeordneten Erhitzungstemperatur und Erhitzungsdauer, werden mit Sicherheit sämtliche Keime vernichtet, was nicht der Fall ist für einen unterhalb der Kurve a befindlichen Arbeitspunkt, wo mindestens ein Teil der Keime der Behandlung widerstehen können. Die Kurve gibt also die für eine bestimmte Erhitzungstemperatur nötige Erhitzungsdauer zum Erreichen vollständiger Sterilität an bzw. umgekehrt.  



   Hitzeempfindliche Verpackungsmaterialien, wie zum Beispiel solche aus organischen Substanzen, lassen sich wie erwähnt nicht beliebig hoch und beliebig lang erhitzen. Es besteht ein Zusammenhang zwischen Erhitzungstemperatur und Erhitzungsdauer, die ohne schädliche Veränderung des Materials noch zulässig sind. Dieser Zusammenhang wird durch die Kurve b schematisch veranschaulicht, die zeigt, dass hohe Erhitzungstemperaturen nur kurzzeitig vom Material ausgehalten werden bzw. dass längere Erhitzungszeiten eine entsprechend gesenkte Erhitzungstemperatur verlangen.

   Für bestimmte Verpackungsmaterialien bzw. bei der Vernichtung einer bestimmten Keimart kann der gezeichnete Fall eintreten, dass die Kurve h die Kurve a schneidet; dies bedeutet, dass im schraffierten Bereich es überhaupt nicht möglich ist, die betreffende Keimart durch Erhitzen ohne Schädigung des Verpackungsmaterials zu vernichten.



   Die Erfindung ermöglicht, die geschilderten Nachteile weitgehend auszuschalten. Das erfindungsgemässe Verfahren ist dadurch gekennzeichnet, dass die Erhitzung in Anwesenheit eines bakteriziden Stoffes durchgeführt wird, zu dem Zweck, die für vollständige Vernichtung der Keime nötige Erhitzungstemperatur und/oder Erhitzungsdauer herabzusetzen.



   Das erfindungsgemässe Verfahren stützt sich auf die überraschende Tatsache, dass bei Erhitzung des zu sterilisierenden Verpackungsmaterials in Anwesenheit eines bakteriziden Stoffes bei gleicher Zeitdauer der Erhitzungsbehandlung die für vollständige Vernichtung auch der hitzeresistentesten Keime nötige Temperatur wesentlich niedriger gehalten werden kann als bei alleiniger Sterilisierung durch Erhitzen oder auch bei Vorbehandlung des Verpackungsmaterials mit einem bakteriziden Stoff und Entfernen des letzteren aus dem Material vor der Erhitzung. Wird anderseits die Erhitzung mit gleichen Erhitzungstemperaturen durchgeführt, gestattet das erfindungsgemässe Verfahren eine erheblich kürzere Zeitdauer der Erhitzung.

   Das Verfahren ermöglicht deshalb, hitzeempfindliches Material weit schonender zu sterilisieren bzw. die Sterilisierung mit einer beträchtlich vergrösserten Geschwindigkeit durchzuführen.



   Wird erfindungsgemäss dafür gesorgt, dass die Erhitzung in Anwesenheit eines geeigneten bakteriziden Stoffes erfolgt, verschiebt sich die Letalitätskurve a (Fig. 1) im Sinne einer Verminderung der bei gegebener Erhitzungsdauer nötigen Sterilisationstemperatur. Die neue Lage der Kurve a wird durch die Kurve a' veranschaulicht. Es ergibt sich, dass nicht nur die Kurve b die Kurve a'nicht schneidet, sondern dass Erhitzungstemperatur bzw. Erhitzungsdauer wesentlich herabgesetzt werden konnen.



   Die Erfindung wird in der nachfolgenden Beschreibung anhand einiger Ausführungsbeispiele näher erläutert.



   Fig. 2 veranschaulicht eine Einrichtung zur Durchführung einer Ausführungsform des Verfahrens in schematischer Darstellung. Das zu behandelnde bahnförmige Verpackungsmaterial 1 wird von der drehbar gelagerten Vorratsrolle 2 abgezogen und wird über Umlenkstäbe 3 durch das im Behälter 4 befindliche   Fiüssigkeitsbad    5 gezogen. Dieses besteht aus einer Lösung eines bakteriziden Stoffes, z. B. einer   15 0/obigen    Wasserstoffsuperoxydlösung. Das bahnförmige Material 1 besteht aus einem geeigneten Papier, das auf der Oberseite mit einem Polyäthylenbelag versehen ist, der später die Innenseite der fertigen Packung bildet. Nach Passieren des Flüssigkeitsbades 5 wird die Bahn 1 über eine drehbare Trommel 6 geführt und gelangt anschliessend in eine nicht gezeichnete Verpackungs- und Abfülimaschine.

   Im Bereich des von der Bahn umschlungenen Umfangteils der Trommel ist eine feststehende Erhitzungsvorrichtung 7 angeordnet. Diese kann wie gezeigt eine elektrisch beheizte Heizwicklung 8 aufweisen, wobei die   Erhitzungsvorrichtung    die auf der Trommel im Abstand zu ihr vorbeibewegte Bahn 1 vorwiegend durch Strahlung erhitzt. Die Verhältnisse sind etwa so eingerichtet, dass das Zeitintervall vom Eintauchen eines Bahnteilchens in das Flüssigkeitsbad 5 bis zum Auflaufen auf die Trommel etwa 2 Sekunden und die Erhitzung des Bahnteilchens etwa 3 Sekunden dauert. Durch das Eintauchen der Bahn in die Lösung des bakteriziden Stoffes wird die Bahn befeuchtet und führt so den bakteriziden Stoff auf ihrer Oberfläche bzw. im Papier mit. Die anschliessende Erhitzung findet also in Anwesenheit des bakteriziden Stoffes statt.



   Die überraschende Wirkung des vorliegenden Verfahrens kann durch folgende Versuchsergebnisse belegt werden. Eine gewisse Bahnlänge wurde mit dem ausserordentlich hitzeresistenten bacillus stearothermophylus 1518 infiziert, und zwar mit einer Keimzahl von etwa 11 200/dm2. Die Kochresistenz dieser Keimart ist derart, dass von der gesamten Sporenzahl nach 14 Stunden Kochzeit im Wasser 900/0 immer noch lebensfähig sind.



   Ohne Anwesenheit eines bakteriziden Stoffes war an der Stelle A   (Fig.    2) zum Erreichen vollständiger Sterilität der behandelten Bahn eine mittels Thermoelement gemessene Temperatur von 4200 C notwendig. Die Auflagefläche der Trommel für die Papierseite der einseitig mit Polyäthylen beschichteten Bahn wurde hierbei auf   80"    C gekühlt.



   Bei geschildertem Durchführen der Bahn durch eine   150/obige    Wasserstoffsuperoxydlösung war zum Erreichen absoluter Sterilität bei gleicher Trommeltemperatur und gleicher Bahngeschwindigkeit an der Stelle A nur eine Temperatur von 2800 C notwendig.



   Ferner sei erwähnt, dass beispielsweise durch alleinige Einwirkung des bakteriziden Stoffes zur Vernichtung der Keime eine sehr lange Behandlungszeit nötig ist. Für eine   156/0 ige      HOO2-Lösung    beträgt beispielsweise die Inaktivierungszeit für den weit weniger resistenten bacillus subtilis 5   Minuten,    was die Einschaltung eines solchen Sterilisierprozesses in ein kontinuierliches Verpackungs- und Abfüllverfahren völlig ausschliesst. Die Kochresistenz der genannten Keime ist derart, dass etwa   70 /o      der    Sporen 7 Stunden in kochendem Wasser aushalten.  



   Zweckmässig wird ein unter Hitze einwirkung sich verflüchtigender bakterizider Stoff verwendet und die Erhitzung mindestens bis zum Verflüchtigen schädlicher Teile des bakteriziden Stoffes aus dem Material durchgeführt. Diese Eigenschaften weist das bereits genannte Wasserstoffsuperoxyd auf, das sich unter Hitzeeinwirkung unter Abspaltung von naszierendem Sauerstoff und Wasserdampf vollständig beim Erhitzen verflüchtigt. Damit wird erreicht, dass die sterilisierte Bahn keine Bestandteile des bakteriziden Stoffes aufweist, welcher sich bei Berührung mit dem in der hergestellten Packung abgefüllten Gut schädlich auswirkt, z. B. durch Geschmacksbeeinflussung des Gutes. Besonders geeignet erweist sich ferner als bakterizider Stoff auch Formaldehyd, zweckmässig als Lösung, die unter Hitzeeinwirkung verdunstet.



   Der bakterizide Stoff kann vorteilhaft vor der Erhitzung auf die   Oberfläche    des Verpackungsmaterials aufgebracht werden, z. B. durch das geschilderte Durchführen der Bahn durch ein Flüssigkeitsbad oder durch Aufsprühen oder Aufdampfen des Stoffes. Ferner kann der bakterizide Stoff zweckmässig auch in das zu sterilisierende Verpackungsmaterial eingebracht werden, z. B. durch Einbringen in eine Papiermasse oder durch Bilden einer Zwischenschicht bei mehrschichtigem Verpackungsmaterial. So kann ein mehrschichtiges Verpackungsmaterial zwei Papierschichten mit dazwischenliegender Aluminiumfolie aufweisen und der bakterizide Stoff kann vor dem Zusammenbringen dieser Schichten mindestens einseitig auf die Folie aufgetragen werden.



   Auch ist es möglich, den bakteriziden Stoff der zur Bildung eines Kunststoffüberzuges dienenden Masse beizugeben. Beim Einbringen des bakteriziden Stoffes in das fertige Verpackungsmaterial empfiehlt sich ganz allgemein das Tränken mit einer Lösung des Stoffes, welcher zusätzlich ein Netzmittel beigegeben werden kann.



   Vorteilhaft kann der bakterizide Stoff auch während der Erhitzung des Verpackungsmaterials auf die Oberfläche desselben aufgebracht werden. Dies kann z. B. durch Aufsprühen einer Lösung des bakteriziden Stoffes erfolgen, oder die Erhitzung kann in einer den bakteriziden Stoff als Gas oder Dampf enthaltenden Atmosphäre durchgeführt werden. Hierzu empfiehlt sich beispielsweise die Verwendung von Natriumhypochlorit, indem eine Lösung desselben erhitzt und die entweichenden Gase und Dämpfe in einen geschlossenen Raum geführt werden, in dem das Verpackungsmaterial erhitzt wird. Bakterizid wirkende Gase und Dämpfe können auch während der Erhitzung auf das zu sterilisierende Verpackungsmaterial aufgeblasen werden.



   Die Erhitzung des zu sterilisierenden Verpakkungsmaterials kann auch zweckmässig mit Hilfe eines gas- oder dampfförmigen Wärmeträgers erfolgen, der gleichzeitig den Träger für den bakteriziden Stoff bildet. So kann beispielsweise das Verpackungsmaterial mit erhitztem Wasserdampf in Berührung gebracht werden, der aus einer oder mehreren Düsen auf die Materialoberfläche gerichtet wird. Dem   Dampfstrahl    kann dann der bakterizide Stoff als Dampf oder in Form von Flüssigkeitströpfchen beigemischt werden.



   In der Regel empfiehlt es sich, die Erhitzung des Verpackungsmaterials zeitlich über die Einwirkung des bakteriziden Stoffes hinaus zu führen, um durch Hitzeeinwirkung Rückstände des bakteriziden Stoffes aus dem Material zu entfernen. Sofern jedoch durch das Erhitzen das Verpackungsmaterial noch so viel Wärme enthält, dass nach abgeschlossener Wärmezufuhr noch aufgebrachte oder mit dem Material in Berührung gebrachte bakterizide Stoffe bei erhöhter Temperatur auf das Material einwirken, kann sich die Einwirkung des bakteriziden Stoffes auch über die eigentliche Erhitzungsdauer ausdehnen.



   Bilden sich Rückstände des bakteriziden Stoffes auf dem sterilisierten Material, so können solche Rückstände anschliessend an die Sterilisierbehandlung durch Auswaschen mit Hilfe einer sterilen Flüssigkeit - z. B. Wasser - entfernt werden. Selbstverständlich ist in allen geschilderten Ausführungsbeispielen dafür Sorge zu tragen, dass die sterilisierte Bahn bis zum Verschliessen der aus ihr gebildeten Packung mindestens mit ihrer die Innenseite der Packung bildenden Oberfläche nicht mit Keimen in Berührung kommt.



   Die Erfindung ist nicht auf die geschilderten Aus  fiihrungsbeispiele    beschränkt. So kann das Material auch beidseitig, d. h. auch auf der später die Aussenseite der Packung bildenden Materialseite sterilisiert werden, was die Gefahr der Nachinfektion der Innenseite bei noch nicht verschlossener Packung vermindert. Die Art der Erhitzung kann dem jeweiligen Material angepasst werden; neben Erhitzung durch Wärmestrahlen oder mit Hilfe eines gas- oder dampfförmigen Wärmeträgers kann auch eine Erhitzung verbunden mit Ultraviolettbestrahlung oder eine Erhitzung auf elektrischem Wege in einem Hochfrequenzfeld erfolgen. Schliesslich können auch Mischungen verschiedener bakterizider Stoffe verwendet werden.   



  
 



  Process for sterilizing heat-sensitive packaging material
The invention relates to a method for sterilizing heat-sensitive packaging materials such as. B. paper, plastic-coated paper or plastic films.



   Processes are known which allow liquid or solid substances such as food, beverages, pharmaceutical products or auxiliary materials to be produced either completely aseptic or to subject them to a sterile treatment. It is also already known to sterilize milk and other liquid foodstuffs and to fill them under sterile conditions into small cans or glass bottles and to close such containers under sterile conditions.



  The relatively high costs for tin cans and the particularly unfavorable weight ratio between goods and packaging for bottles as well as the costly return and cleaning service are so expensive that these types of packaging for consumer goods, such as. B. milk, are economical in very few cases.



   On the other hand, disposable packs made of paper, plastic or other materials consisting at least partially of organic substances are known. For sterile packaging of sterile goods, at least the side of the material that will later form the inside of such packs or the inside of the finished packs must now be made completely sterile. For this purpose, the material is usually heated, which is difficult in many cases because such material, at least partly composed of organic substances, is very heat-sensitive.



   Many packaging processes also work in such a way that the packs are not prefabricated, but are continuously formed and filled with the goods to be used during their formation. In such cases, the material can be fed continuously to the packaging machine, for example as a strip or tube; In this case, the inclusion of the sterilization process in the path of the packaging material poses particular problems, because only a short time interval and only a short distance are available for such a sterilization treatment taking place according to the continuous principle in powerful machines with a considerable feed rate of the packaging material.



   In the case of sterilization by heating, the heating temperature and heating time required to kill all germs are related in a certain way, such that the higher the heating temperature that can be selected, the shorter the heating time is necessary to completely destroy the germs.



   In FIG. 1, the drawing graphically illustrates this relationship between heating temperature and heating time, which are necessary to achieve complete sterility of the packaging material, the temperature T being plotted in the ordinate direction and the heating time t in the abscissa direction.



   The curve a (Fig. 1) forms the so-called lethality curve for a certain heat-resistant germ species.



  In the case of a treatment corresponding to an operating point located above curve a, i. H. with the heating temperature and heating duration assigned to this point, all germs are definitely destroyed, which is not the case for an operating point below curve a, where at least some of the germs can withstand the treatment. The curve thus indicates the heating time required for a certain heating temperature to achieve complete sterility or vice versa.



   Heat-sensitive packaging materials, such as those made from organic substances, cannot, as mentioned, be heated to any desired level or length of time. There is a connection between the heating temperature and the heating time, which is still permissible without damaging the material. This relationship is illustrated schematically by curve b, which shows that the material can withstand high heating temperatures only for a short time, or that longer heating times require a correspondingly reduced heating temperature.

   For certain packaging materials or in the case of the destruction of a certain type of germ, the illustrated case can arise that curve h intersects curve a; This means that in the hatched area it is not at all possible to destroy the germ species in question by heating without damaging the packaging material.



   The invention makes it possible to largely eliminate the disadvantages described. The method according to the invention is characterized in that the heating is carried out in the presence of a bactericidal substance for the purpose of reducing the heating temperature and / or heating time required for complete destruction of the germs.



   The method according to the invention is based on the surprising fact that when the packaging material to be sterilized is heated in the presence of a bactericidal substance for the same duration of the heating treatment, the temperature necessary for complete destruction of even the most heat-resistant germs can be kept significantly lower than with sterilization by heating alone or even when pretreating the packaging material with a bactericidal substance and removing the latter from the material before heating. If, on the other hand, the heating is carried out with the same heating temperatures, the method according to the invention allows a considerably shorter heating time.

   The method therefore enables heat-sensitive material to be sterilized much more gently or to carry out the sterilization at a considerably increased speed.



   If, according to the invention, it is ensured that the heating takes place in the presence of a suitable bactericidal substance, the lethality curve a (FIG. 1) shifts in the sense of a reduction in the sterilization temperature required for a given heating duration. The new position of curve a is illustrated by curve a '. The result is that not only does curve b not intersect curve a ', but that the heating temperature or heating duration can be significantly reduced.



   The invention is explained in more detail in the following description using a few exemplary embodiments.



   Fig. 2 illustrates a device for performing an embodiment of the method in a schematic representation. The web-shaped packaging material 1 to be treated is drawn off from the rotatably mounted supply roll 2 and is drawn via deflection rods 3 through the liquid bath 5 located in the container 4. This consists of a solution of a bactericidal substance, e.g. B. a 15 0 / above hydrogen peroxide solution. The web-shaped material 1 consists of a suitable paper, which is provided on the top with a polyethylene covering, which later forms the inside of the finished pack. After passing through the liquid bath 5, the web 1 is guided over a rotatable drum 6 and then passes into a packaging and filling machine (not shown).

   A stationary heating device 7 is arranged in the area of the circumferential part of the drum wrapped around by the web. As shown, this can have an electrically heated heating coil 8, the heating device heating the web 1 moving past on the drum at a distance from it predominantly by radiation. The conditions are set up approximately in such a way that the time interval from immersing a web particle in the liquid bath 5 to running onto the drum lasts about 2 seconds and the heating of the web particle takes about 3 seconds. By immersing the web in the solution of the bactericidal substance, the web is moistened and thus carries the bactericidal substance with it on its surface or in the paper. The subsequent heating takes place in the presence of the bactericidal substance.



   The surprising effect of the present method can be demonstrated by the following test results. A certain length of the pathway was infected with the extremely heat-resistant bacillus stearothermophylus 1518, with a bacterial count of about 11,200 / dm2. The boiling resistance of this type of germ is such that 900/0 of the total number of spores are still viable after 14 hours of boiling in water.



   In the absence of a bactericidal substance, a temperature of 4200 ° C., measured by means of a thermocouple, was necessary at point A (FIG. 2) to achieve complete sterility of the treated web. The support surface of the drum for the paper side of the sheet coated with polyethylene on one side was cooled to 80 ° C. in this case.



   When the web was passed through a 150% hydrogen peroxide solution as described, only a temperature of 2800 ° C. was necessary at point A to achieve absolute sterility at the same drum temperature and the same web speed.



   It should also be mentioned that, for example, a very long treatment time is required to destroy the germs solely through the action of the bactericidal substance. For a 156/0 HOO2 solution, for example, the inactivation time for the far less resistant bacillus subtilis is 5 minutes, which completely excludes the inclusion of such a sterilization process in a continuous packaging and filling process. The boiling resistance of the germs mentioned is such that about 70 / o of the spores can withstand 7 hours in boiling water.



   A bactericidal substance which evaporates under the action of heat is expediently used and the heating is carried out at least until harmful parts of the bactericidal substance have evaporated from the material. These properties are shown by the aforementioned hydrogen peroxide, which is completely volatilized when heated under the action of heat, splitting off nascent oxygen and water vapor. This ensures that the sterilized web does not contain any components of the bactericidal substance which has a harmful effect when it comes into contact with the goods filled in the pack produced, e.g. B. by influencing the taste of the goods. Formaldehyde also proves to be particularly suitable as a bactericidal substance, expediently as a solution which evaporates under the action of heat.



   The bactericidal substance can advantageously be applied to the surface of the packaging material prior to heating, e.g. B. by passing the web through a liquid bath or by spraying or vapor deposition of the substance. Furthermore, the bactericidal substance can also conveniently be introduced into the packaging material to be sterilized, e.g. B. by incorporation into a paper pulp or by forming an intermediate layer in multi-layer packaging material. For example, a multilayer packaging material can have two paper layers with an aluminum foil in between, and the bactericidal substance can be applied to at least one side of the foil before these layers are brought together.



   It is also possible to add the bactericidal substance to the mass used to form a plastic coating. When introducing the bactericidal substance into the finished packaging material, it is generally advisable to soak it with a solution of the substance to which a wetting agent can also be added.



   The bactericidal substance can advantageously also be applied to the surface of the packaging material while it is being heated. This can e.g. B. be done by spraying a solution of the bactericidal substance, or the heating can be carried out in an atmosphere containing the bactericidal substance as a gas or vapor. For this purpose, it is recommended to use sodium hypochlorite, for example, by heating a solution of the same and guiding the escaping gases and vapors into a closed space in which the packaging material is heated. Bactericidal gases and vapors can also be blown onto the packaging material to be sterilized while it is being heated.



   The packaging material to be sterilized can also be heated with the aid of a gaseous or vaporous heat carrier, which at the same time forms the carrier for the bactericidal substance. For example, the packaging material can be brought into contact with heated water vapor which is directed onto the material surface from one or more nozzles. The bactericidal substance can then be added to the steam jet as steam or in the form of liquid droplets.



   As a rule, it is advisable to heat the packaging material beyond the effect of the bactericidal substance in order to remove residues of the bactericidal substance from the material by means of heat. However, if the packaging material still contains so much heat as a result of the heating that after the heat supply has been completed, bactericidal substances still applied or brought into contact with the material act on the material at an elevated temperature, the effect of the bactericidal substance can also extend over the actual heating period.



   If residues of the bactericidal substance form on the sterilized material, such residues can be removed after the sterilization treatment by washing out with the help of a sterile liquid - e.g. B. Water - be removed. Of course, in all the exemplary embodiments described, care must be taken that the sterilized web does not come into contact with germs, at least with its surface forming the inside of the pack, until the pack formed from it is closed.



   The invention is not restricted to the exemplary embodiments described. The material can also be used on both sides, i.e. H. can also be sterilized on the side of the material later forming the outside of the pack, which reduces the risk of re-infection of the inside when the pack is not yet closed. The type of heating can be adapted to the respective material; In addition to heating by thermal radiation or with the aid of a gaseous or vaporous heat carrier, heating combined with ultraviolet radiation or heating by electrical means in a high-frequency field can also take place. Finally, mixtures of different bactericidal substances can also be used.


    

Claims (1)

PATENTANSPRUCH Verfahren zum Sterilisieren von hitzeempfindlichem Verpackungsmaterial, dadurch gekennzeichnet, dass die Erhitzung in Anwesenheit eines bakteriziden Stoffes durchgeführt wird, zu dem Zweck, die für vollständige Vernichtung der Keime nötige Erhitzungstemperatur und/oder Erhitzungsdauer herabzusetzen. PATENT CLAIM Method for sterilizing heat-sensitive packaging material, characterized in that the heating is carried out in the presence of a bactericidal substance, for the purpose of reducing the heating temperature and / or heating time required for complete destruction of the germs. UNTERANSPRÜCHE 1. Verfahren nach Patentanspruch, dadurch gekennzeichnet, dass ein unter Hitzeeinwirkung sich verflüchtigender bakterizider Stoff verwendet wird, dass ferner die Erhitzung des Materials während gleichzeitiger Einwirkung des bakteriziden Stoffes durchgeführt wird und dass schliesslich die Erhitzung mindestens bis zum Verflüchtigen schädlicher Teile des bakteriziden Stoffes aus dem Material durchgeführt wird. SUBCLAIMS 1. The method according to claim, characterized in that a bactericidal substance that evaporates under the action of heat is used, that the heating of the material is also carried out during simultaneous exposure to the bactericidal substance and that finally the heating is carried out at least until harmful parts of the bactericidal substance are volatilized Material is carried out. 2. Verfahren nach Patentanspruch, dadurch gekennzeichnet, dass der bakterizide Stoff vor der Er hitzung auf die Oberfläche des Materials aufgebracht wird. 2. The method according to claim, characterized in that the bactericidal substance is applied to the surface of the material prior to heating. 3. Verfahren nach Patentanspruch, dadurch gekennzeichnet, dass der bakterizide Stoff vor der Erhitzung in das zu sterilisierende Verpackungsmaterial eingebracht wird. 3. The method according to claim, characterized in that the bactericidal substance is introduced into the packaging material to be sterilized prior to heating. 4. Verfahren nach Patentanspruch, dadurch gekennzeichnet, dass das Verpackungsmaterial vor der Erhitzung durch ein den bakteriziden Stoff enthaltendes Flüssigkeitsbad geführt wird. 4. The method according to claim, characterized in that the packaging material is passed through a liquid bath containing the bactericidal substance prior to heating. 5. Verfahren nach Patentanspruch, dadurch gekennzeichnet, dass der bakterizide Stoff während der Erhitzungsbehandlung auf die zu sterilisierende Oberfläche gebracht wird. 5. The method according to claim, characterized in that the bactericidal substance is applied to the surface to be sterilized during the heating treatment. 6. Verfahren nach Unteranspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass der bakterizide Stoff auf die zu sterilisierende Oberfläche aufgesprüht wird. 6. The method according to dependent claim 5, characterized in that the bactericidal substance is sprayed onto the surface to be sterilized. 7. Verfahren nach Unteranspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Erhitzung des zu sterilisierenden Verpackungsmaterials mit Hilfe eines gas- oder dampfförmigen Wärmeträgers erfolgt, der gleichzeitig den Träger für den bakteriziden Stoff bildet. 7. The method according to dependent claim 5, characterized in that the heating of the packaging material to be sterilized takes place with the aid of a gaseous or vaporous heat carrier, which at the same time forms the carrier for the bactericidal substance. 8. Verfahren nach Unteranspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Erhitzung des Verpackungsmaterials in einer den bakteriziden Stoff gas- oder dampfförmig enthaltenden Atmosphäre durchgeführt wird. 8. The method according to dependent claim 5, characterized in that the heating of the packaging material is carried out in an atmosphere containing the bactericidal substance in gaseous or vaporous form. 9. Verfahren nach Unteranspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Erhitzung des Verpackungsmaterials zeitlich über die Einwirkung des bakteriziden Stoffes hinaus geführt wird. 9. The method according to dependent claim 5, characterized in that the heating of the packaging material is carried out temporally beyond the action of the bactericidal substance. 10. Verfahren nach Patentanspruch, dadurch gekennzeichnet, dass als bakterizider Stoff Wasserstoffsuperoxyd verwendet wird. 10. The method according to claim, characterized in that hydrogen peroxide is used as the bactericidal substance. 11. Verfahren nach Patentanspruch, dadurch gekennzeichnet, dass als bakterizider Stoff Formaldehyd verwendet wird. 11. The method according to claim, characterized in that formaldehyde is used as the bactericidal substance. 12. Verfahren nach Patentanspruch, dadurch gekennzeichnet, dass als bakterizider Stoff Natriumhypochlorit verwendet wird. 12. The method according to claim, characterized in that sodium hypochlorite is used as the bactericidal substance.
CH361636D 1958-02-25 1958-02-25 Process for sterilizing heat-sensitive packaging material CH361636A (en)

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CH361636D CH361636A (en) 1958-02-25 1958-02-25 Process for sterilizing heat-sensitive packaging material

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DE102017121669A1 (en) 2017-09-19 2018-09-13 Hassia-Redatron Gmbh packaging machine

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